氮化制度对Si-Al-Al2O3体系合成Sialon的影响

以SiC、α-Al2O3微粉、Si粉、Al粉为原料,在1450℃流动氮气中制备Sialon/SiC材料。研究了不同温度保温氮化对Sialon合成的影响。研究结果表明:有部分硅粉残余没有氮化;在1100℃保温氮化的氮化率高于在1150℃、1200℃保温氮化;1100℃保温氮化,残余Si量少、分布均匀,残余硅熔聚现象较轻,利于Sialon的合成。     

粉煤灰的化学组成对其碳热还原氮化产物相组成和显微结构的影响

将粉煤灰和炭黑按n(Al2O3)∶n(C)=1∶5配料,经球磨混合、造粒后,在10MPa下压制成36mm×10mm的试样,经110℃干燥12h,在高温可控气氛炉内于1350℃流动氮气(流量400mL.min-1)中保温9h进行碳热还原氮化反应,然后对氮化产物进行XRD、SEM和EDAX分析。结果表明:粉煤灰与炭黑混合物的氮化产物是以β-SiAlON为主晶相的粉末,粉煤灰中m(SiO2)/m(Al2O3)比值越高且越接近合成β-SiAlON的理论比值,氮化产物中β-SiAlON和15R的含量就越高,铝的其他化合物的含量就越低;氮化产物中的棒状β-SiA-lON和15R清晰可见且交错分布,球状FeSi合金相弥散分布于其中。     

原位生长莫来石棒晶增强钡长石基复合材料的制备及性能

以煤矸石、碳酸钡和氧化铝为原料,采用同相反应热压烧结法制备了原位生长莫来石棒晶增强 BAS 复合材料,借助于 XRD 和 SEM 研究烧成温度和配比对复合材料的相组成、结构和性能的影响。结果表明:热压烧结制备的致密均匀的复合材料,各相结合紧密,均匀分布,莫来石呈针状或棒状,形成空间网络结构;温度的升高,有利于材料的致密化和力学性能的改善,在1450℃×1h×20 MPa 时,按 m(BaO):m(Al_2O_3):m(SiO_2)=30:15:55的配比制备的材料可以获得优异的力学性能。弯曲强度为215 MPa,断裂韧性为3.8 MPa·m~(1/2),比纯钡长石基体材料分别提高169%和111%。     

树脂结合剂自动添加系统的设计与应用

目前镁碳砖、铝镁碳砖及铝碳化硅碳砖等免烧耐火材料制品多采用热固性酚醛树脂作为结合剂.该结合剂常温下为黏稠状液体,其黏度随温度变化较大,在耐火材料生产中常常因其黏度的变化造成加入量不稳定,进而影响制品的混合效果,最终造成产品质量不稳定.如何实现自动添加和精确计量,国内一些耐火材料企业也做了不少尝试,但使用效果不很理想.在本工作中,总结以前的设计经验,结合一些生产厂家的实践经验,采用简便易行的方法,设计了树脂结合剂自动添加系统.     

利用秘鲁硅藻土制备多孔砖的研究

以秘鲁硅藻土和黏土为原料,经过混合、练泥、成型、干燥、焙烧生产轻质多孔砖。结果表明,按照硅藻土85%和黏土15%比例可以生产多孔砖。30目硅藻土生产的多孔砖,抗压强度可以满足不小于2.5 MPa技术要求,体积密度无法满足不大于1.0 g/cm^3的技术要求。     

碳热还原氮化粉煤灰的研究

以粉煤灰加入炭黑为主要原料,在氮气气氛下对粉煤灰进行了碳热还原氮化研究.研究了碳加入量、合成反应温度、保温时间和Fe2O3含量等因素对生成物物相的影响.实验结果表明:选用理论加入碳含量的样品,在反应温度为1350℃、保温9h条件下,产物中含有较多β-Sialon相;而且经磁选除铁后的粉煤灰较未除铁粉煤灰在反应温度为1400℃、保温9h条件下,碳化还原氮化产物中15R相含量明显增多.     

结合相对氧化物结合SiC窑具结构和性能的影响

以45%(质量分数,下同)的SiC(0.5~1.43 mm)和20%的SiC(≤0.5 mm)为骨料,基质中固定SiC细粉的含量为20%,根据不同的结合相(粘土、SiO2和莫来石)和Si粉变化基质组成。物料混匀后,压制成型为125 mm×25 mm×25 mm(20 MPa)和36 mm×36 mm(12 MPa)的试样,干燥后于1 450℃保温3 h制备了SiC窑具,同时又分别在1 400℃、1 450℃和1 500℃保温3 h分别制备了SiO2结合、粘土结合和莫来石结合的SiC窑具。对试样的显气孔率、体积密度、常温抗折强度、高温抗折强度、热震后和氧化 热震后的抗折强度进行了检测,并借助XRD和SEM研究了材料的物相组成和显微结构。结果表明:(1)SiO2微粉因粒度细,表面积大,活性高,高温下能促进窑具的烧结,其结合的窑具的综合性能优于另外两种结合;(2)SiO2结合SiC窑具在1 400℃烧成时的综合性能较好;(3)添加剂Si粉由于防止了SiC氧化和促进了烧结,使粘土结合SiC窑具性能得以改善。